Контур потокозчеплення ротора

⇐ ПредыдущаяСтр 2 из 2

Стабілізування магнітного потоку забезпечується ПІ-регулятором потоку з передавальною функцією

(2.35)

де k_рп – коефіцієнт підсилення регулятора потоку:

(2.36)

де k_сп – коефіцієнт передачі зворотного зв’язку за за потоком:

(2.37)

де U_з.п – напруга задання потоку (U_з.п = 10 В);

Т_m_п – мала некомпенсована стала часу контуру потоку, яку в спрощеному вигляді можна подати як

(2.38)

де Т_фш – стала часу фільтра в колі зворотного зв’язку за потоком (можна прийняти Т_фш = Т_фн).

Контур швидкості

Для стабілізації кутової швидкості можна взяти П-регулятор з передавальною функцією

(2.39)

де a₁ – коефіцієнт, який вибирається в межах від 2 до 4;

Т_m_ш – мала некомпенсована стала часу контуру швидкості, яку в спрощеному вигляді можна подати як

(2.40)

де Т_фш – стала часу фільтра в колі зворотного зв’язку за швидкістю (можна прийняти Т_фш = Т_фн);

k_сш – коефіцієнт передачі зворотного зв’язку за швидкістю.

Якщо в якості сенсора швидкості використовується тахогенератор, то коефіцієнт передачі зворотного зв’язку за швидкістю можна визначити як

(2.41)

де k_тг – коефіцієнт підсилення тахогенератора:

(2.42)

де U_н.тг – номінальна напруга тахогенератора;

w_н.тг – номінальна кутова швидкість тахогенератора:

(2.43)

де n_н.тг – номінальна швидкість обертання тахогенератора (прийняти рівною швидкості обертання двигуна)

(2.44)

k_д.тг – коефіцієнт дільника тахогенератора:

(2.45)

де U_з.ш – напруга задання напруги керування в каналі регулювання швидкості (U_з.ш = 10 В);

k_нпш – нормувальний коефіцієнт підсилення сенсора швидкості (k_нпш = 1).

Задавач інтенсивності

Задавач інтенсивності забезпечує подання напруги задання на вхід системи.

Постійна часу задавача інтенсивності:

(2.46)

Структурна схема задавача інтенсивності подана на рис. 2.3.

Рисунок 2.3 – Структурна схема задавача інтенсивності

Хід роботи

1. Розрахувати параметри АД.

2. Розрахувати параметри системи ПЧ-АД.

3. В математичному пакеті Simulink (Matlab) зібрати схему електропривода (рис. 2.2) та дослідити перехідні процеси в таких режимах роботи:

Ø запуск без навантаження та подальший реверс з врахуванням всіх перехресних зв’язків і зворотного зв’язку за ЕРС двигуна;

Ø запуск з номінальним навантаженням та подальший реверс з врахуванням всіх перехресних зв’язків і зворотного зв’язку за ЕРС двигуна;

Ø запуск з накидом номінального навантаження в процесі пуску з врахуванням всіх перехресних зв’язків і зворотного зв’язку за ЕРС двигуна;

Ø накид навантаження, що на 20% перевищує номінальне, після виходу на усталений режим роботи; скид навантаження до 80% від номінального та подальший реверс з врахуванням всіх перехресних зв’язків і зворотного зв’язку за ЕРС двигуна;

Ø запуск без навантаження без врахуванням всіх перехресних зв’язків і з врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс;

Ø запуск з накидом номінального навантаження в процесі пуску без врахуванням всіх перехресних зв’язків і з врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс;

Ø накид навантаження в усталеному режимі без врахуванням всіх перехресних зв’язків і з врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс;

Ø запуск без навантаження без врахуванням всіх перехресних зв’язків і без врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс;

Ø запуск з накидом номінального навантаження в процесі пуску без врахуванням всіх перехресних зв’язків і без врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс;

Ø накид навантаження в усталеному режимі без врахуванням всіх перехресних зв’язків і без врахуванням зворотного зв’язку за ЕРС двигуна та подальший реверс.

4. На основі отриманих перехідних процесів зробити відповідні висновки.

Вихідні дані

Дані асинхронних двигунів приведені в табл. 4.1.

Таблиця 4.1 – Дані асинхронних двигунів

№ вар.	Р_н, кВт	U_н, В	І_н, А	І₀, А	n_н, об/хв	cosj	cosj₀	η, %	GD², кг×м²	R_s, Ом	Х_sl, Ом	, Ом	, Ом	l
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

Р_н – номінальна потужність

U_н – номінальна напруга

І_н – номінальний струм

І₀ – струм холостого хода

n_н – номінальна швидкість обертання

cosj – коефіцієнт потужності

cosj₀ – коефіцієнт потужності в режимі холостого ходу

η – коефіцієнт корисної дії

GD² – маховий момент

R_s – активний опір обмотки статора

Х_sl – індуктивний опір розсіювання обмотки статора

– приведений активний опір обмотки ротора

– приведений індуктивний опір розсіювання обмотки ротора

l – перевантажувальна здатність

Дані електропривода приведені в табл. 4.2.

Таблиця 4.2 – Дані електропривода

№ вар.	Коефіцієнт моменту інерції механізму Q
1	1,2
2	3,6
3	2,8
4	3,9
5	0,9
6	4,7
7	2,1
8	5,2
9	1,7
10	2,4
11	3,4
12	1,6
13	2,7
14	1,1
15	2,5
16	3,3
17	1,4
18	3,7
19	1,3
20	2,1
21	3,8
22	4,3
23	1,8
24	2,4
25	3,5

5. Зміст звіту

1. Мета роботи.

2. Завдання зі всіма початковими даними.

3. Розрахунки параметрів математичної моделі АД і регуляторів.

4. Структурні схеми двигуна і всієї системи векторного управління, а також схеми, приведені на рис.12 і 13.

5. Графіки перехідних процесів у відповідності с п. 4.3.

6. Аналіз отриманих результатів.

Додаток
Результати моделювання (приклад)

Рисунок 1 - Перехідною процес розгону на неодруженому ходу з урахуванням всіх перехресних зв'язків і зворотного зв'язку по ЕРС двигуна

Рисунок 2 - Перехідною процес при набросе навантаження під час розгону з урахуванням всіх перехресних зв'язків і зворотного зв'язку по ЕРС двигуна

Рисунок З - Перехідною процес при набросе навантаження в сталому режимі з урахуванням всіх перехресних зв'язків і зворотного зв'язку по ЕРС двигуна двигуна в ортогональній системі координат, орієнтованій по потокосцеплению ротора

Рисунок 4 - Перехідною процес на холостого ходу без урахування всіх зворотних зв'язків

Рисунок 5 - Перехідною процес при набросе навантаження під час розгону без урахування всіх зворотних зв'язків

Рисунок 6 - Перехідною процес при накиді навантаження в сталому режимі без урахування всіх зворотних зв'язків

Рисунок 7 - Перехідною процес на холостому ході навантаження з урахуванням зворотного зв'язку по ЕРС двигуна, але без урахування перехресних зв'язків

Рисунок 8 - Перехідною процес при накиді навантаження під час розгону з урахуванням зворотного зв'язку по ЕРС двигуна, але без урахування перехресних зв'язків

Рисунок 9 - Перехідною процес при накиді навантаження в сталому режимі з урахуванням зворотного зв'язку по ЕРС двигуна

Рисунок 10 - Перехідною процес на холостому ході з урахуванням перехресних зв'язків, але без урахування зворотного зв'язку по ЕРС

Рисунок 11 - Перехідною процес при накиді навантаження під час розгону з урахуванням перехресних зв'язків, але без урахування зворотного зв'язку по ЕРС

Рисунок 12 - Перехідною процес при накиді навантаження в сталому режимі з урахуванням перехресних зв'язків, але без урахування зворотного зв'язку по ЕРС

Рисунок 13 - Перехідною процес на холостому ходу з компенсацією перехресних зв'язків

Рисунок 14 – Прехідний процес при накиді навантаження при розгоні з компинсацією перехресних зв'язків

Рисунок 15 - Перехідною процес при накиді навантаження в стал

Рисунок 16 - Трифазні струми при пуску від ЗІ на холостому ході

Рисунок 17 - Трифазні струми при пуску від ЗІ під навантаженням

У додатку для моделювання системи векторного управління
використовувався двигун з наступними параметрами:

Дата добавления: 2020-12-12; просмотров: 57; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 12

Мы поможем в написании ваших работ!